等臂杠杆的工艺规程及夹具设计

目录

第一章夹具的组成 (1)

1.1夹具的功用 (1)

1.2夹具的组成 (1)

第二章零件的加工 (2)

2.1零件的加工工序 (2)

2.2生产纲领和零件重量 (2)

2.3加工零件使用的机床和刀具.................. 错误！未定义书签。4 第三章夹具方案设计 (3)

3.1定位方案 (3)

3.2夹紧方案 (4)

3.3连接方案 (6)

3.4夹具体 (6)

第四章具体结构设计 (7)

4.1定位元件的确定 (7)

4.2夹紧元件的确定 (8)

4.3定对导向元件的确定 (9)

4.4连接元件的确定 (9)

第五章小结 (10)

参考文献 (11)

第一章夹具的组成

机械加工过程中，通常采用夹具来安装工件，以确定工件和切削刀具的相对位置，并把工件可靠地夹紧。在机床上，一般都附有通用夹具，如车床上的三爪定心卡盘、四爪单动卡盘等。这些通用夹具具有一定的通用性，可以用来安装一定尺寸和一定外形的各种工件，因而在各种机械制造厂，特别是在工件品种多而批量不大的工件和机修车间应用的非常广泛。

但是，在实际生产中，常常发现仅使用通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件生产效率低，劳动强度大，加工质量不高。而且往往需要增加划线工序。因此，必须设计制造一种专用夹具，以满足零件生产中具体工序的加工要求。

1.1夹具的功用

（1）保证被加工表面的位置精度；

（2）缩短工序时间，提高劳动生产率；

（3）扩大机床工艺范围；

（4）降低对工人技术等级要求和减轻工人劳动强度。

1.2夹具的组成

（5）定位元件定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置。

（6）夹紧装置夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。

（7）对刀或导向装置对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。

（8）连接元件件连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。夹具体可兼作连接元件。车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是连接元件。（9）夹具体夹具体是机床夹具的基础件，用于支承和连接夹具的各种元件和装置

（10）其他根据工序要求的不同，有时机床夹具上还需要配置其他元件或装置，如分度装置，安全保护装置，防止工件错装装置，定出工件装置，吊装元件

等。

（11）以上各组成部分中，定位元件，夹紧元件，夹具体是夹具的基本组成部分。

第二章零件的加工

2.1零件的加工条件分析

本零件是铣床进给机构中的杠杆，其材料为HT200。

1）零件的外形

杠杆的中间部分是外径为Φ40mm，内径为Φ25H9mm，且高为54mm的圆柱孔。在正视图中其左上和右下方各有外径为Φ30mm，内径为Φ8H7mm的且高为15mm 的圆柱孔，且其由肋板连接在一起。凸台的上边面与中间的大圆柱孔上表面平行其高度为25mm。

加工要求：

本课程设计所设计的加工要求为钻、扩、铰两个Φ8孔到Ra1.6mm。

生产纲领及生产类型：

生产纲领是在计划期内应当生产的产品产量和进度的计划。其计划期限通常为一年。

由零件分析可知该零件的重量小于100kg，又因为其产量为8000件，属于大批量生产类型。

所选用的机床和刀具

因为本课程设计所加工的只是杠杆的上下面，故选择了钻床，并且考虑到零件的具体情况，机床为立式钻床。

零件的材料为铸铁，所以所选用钻头的材料为高速钢。

工作行程

工作行程，也称走刀，它是切切削工具以加工进给速度，相对所完成的一次进给运动的工步部分。因为本课程设计工序为精加工，加工余量小，刀具的一个工作行程就可完成。

2.2零件的加工工序

1）零件的简图如下：

2）其工序为：

10：钻Φ8孔（I）到Φ6.8mm；

20：扩Φ8孔（I）到Φ7.8mm；

30：铰Φ8孔（I）到Φ8mm；

40：翻转；

50：钻Φ8孔（J）到Φ6.8mm；

60：扩Φ8孔（J）到Φ7.8mm；

70：铰Φ8孔（J）到Φ8mm。

第三章夹具方案设计

3.1定位方案

3.1.1定位的概念

对工件进行机械加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床占据正确的位置，并使这个位置在加工过程中不会受外力的影响而变动。所以在加工前，就要将工件装夹好。

3.2.2定位原理

六点定位原则工件在夹具中定位的任务，就是通过定位元件限制工件的自由度，以满足工件的加工精度要求。如果工件的六个自由度都被限制，工件在空间的位置也就完全被确定下来。因此，定位实质上就是限制工件的自由度（消除影响加工精度的自由度）。

3.2.3工件定位时的注意事项

①定位支撑点是由定位元件抽象而来的。

②定位支撑点与工件定位基准面必须始终保持紧密贴合，不得脱离，否则支撑点就失去了限制自由度的作用。

③分析定位支撑点的定位作用，不考虑力的影响。

④工件在定位时，凡是影响工件加工精度的自由度均应加以限制。

⑤支撑点的分布必须合理。

3.2.4工件定位情况分析

a完全定位。它是指工件的六个自由度都被限制了的定位。

b不完全定位。它是指工件被限制的自由度数少于六个，但仍能保证加工要求的定位。

c欠定位。工件在夹具中定位时，若实际定位支撑点所限制的自由度个数少于工序加工要求应予限制的自由度个数，则工件定位不足，称为欠定位。

d过定位。两个或两个以上的定位元件重复限制同一个自由度的现象，称为过定位。

综上所述：加工Φ8mm孔到Ra1.6mm定位方案如下：

以A面作为定位基准，用支撑钉定位Φ8孔外侧端面，消除了X方向平动和Z 方向的转动，以Φ40圆的下表面为定位基准，消除了Z方向的平动、X方向的旋转和Y方向的旋转，以Φ25圆内表面作基准，消除了Y方向的平动。

3.2夹紧方案

3.2.1夹紧的定义

将定位之后的位置确定下来，称为夹紧。工件的夹紧任务是使工件在切削力、